Міністерство освіти та науки України
Черкаський державний технологічний університет
Кафедра радіотехніки
Лабораторна робота№2
“Будова матеріалів. Основні властивості”
Мета роботи:Ознайомлення з стандартними методами вимірювань при постійному струмі питомого,об’ємного і поверхневого опорів твердих діелектриків. Визначення характеру залежностей опору від напруги і температури.
Ознайомитися:З фізичними основами і характеристиками явища електропровідності твердих діелектриків. Впливом різних факторів на електропровідність діелектриків. Стандартними методами визначення питомого і питомого поверхневого опорів при постійному струмі.
Виконання роботи:
За допомогою віртуального стенду побудувати електричну схему для дослідження електропровідності твердих діелектриків в залежності від його температури стандартними методами визначення питомого об’ємного і питомого ,поверхневого опорів при постійному струмі .
За допомогою віртуального стенду побудувати електричну схему для дослідження залежностей об’ємного і поверхневого опорів від напруги для відповідного матеріалу діапазону та кроку вимірювань вказаних в завдані .
Провести аналіз отриманих результатів та оформити звіт по виконаній роботі .
Теоретичні відомості
Визначення питомих електричних опорів твердих діелектриків
Iнс=Ic+Iv
G=Gs+Gv
–Загальна формула опору
- Опір обернено пропорційний провідності
Основна властивість діелектрика не пропускати струм.
Питомий опір це опір речовини на одиницю площі.
Електропровідність діелектриків залежить від питомого опору та звичайного опору діелектриків всі опори поділяються на поверхневі та об’ємні опори. Кожен із них характеризує діелектрик .
P P
t U
Рис.1.1
Об’ємний опір
0,05
Поверхневий опір
d1 –внутрішній діаметр
d2 -зовнішній діаметр
a=1.2; n=1;
Рис.1.2
Есперемент №1
Дослідження опору від температури
Вихідні дані
d1=50мм;
d2=54мм;
h=0.28мм;
n=1; U=50
t
20
30
40
50
60
70
80
90
Rv
(Ом)
1.86E+13
1.662E+13
1.481Е+13
1.320Е+13
1.176Е+13
9.349Е+12
7.426Е+12
5.899Е+12
146.02
97,64
73
58,41
48,67
47,72
36,5
32,45
100
110
120
130
140
150
160
170
4.685Е+12
1.865Е+12
7.426Е+11
2.956Е+11
1.176Е+11
6.618Е+10
3.722Е+10
2.093Е+10
29,2
26,55
24,34
22,47
20,86
19,47
18,25
17,18
180
190
200
210
220
230
240
1.176E+10
6.618E+9
3.722E+9
2.093E+9
1.176E+9
5.899E+8
2.956E+8
16,22
15,37
14,6
13,91
13,274
12,7
12,17
Рис1.3
На цьому графіку ми бачимо що чим більша температура тим менший опір .
На цьому графіку ми бачимо що чим більша температура тим менше значення об’ємного опору .
Експеримент №2
Дослідження питомого опору від напруги
Uв
500В
800В
1000В
1200В
1500В
Rv(Ом)
4,660Е+9
2,970Е+9
2,650Е+9
2,240Е+9
1,850Е+9
146.02
233.63
292.04
350.45
438.06
t
20
Рис.1.4
На цьому графіку ми бачимо що чим більша напруга тим менший опір.
На цьому графіку ми бачимо що чим більша напруга тим більший об’єми опір.
Експеримент №3
Дослідження опору від напруги
Uв
500В
800В
1000В
1200В
1500В
Rs(Ом)
1,150Е+11
7,260Е+10
5,750Е+10
4,760Е+10
3,920Е+10
s
1700.83
2721.3
3401.7
4082
5102.5
t
20
Рис1.5
На цьому графіку ми бачимо шо чим більша напруга тим опір поступово зменшується .
На цьому графіку ми бачимо що чим більша напруга тим більший об’ємний опір.
Висновок:За допомогою віртуального стенду ми побудували електричну схему для вимірювання залежності об’ємного і питомого опорів від температури за допомогою виведених формул дізналися об’ємний опір. Побудували графіки залежності об’ємного опору від напруги та опору від напруги.
